钢轨固定式闪光焊接头静弯试验及与落锤试验相关性分析

为研究我国钢轨固定式闪光焊接头静弯试验的极限破断载荷及挠度水平,参考欧洲相关标准,分析了128个焊态接头的静弯试验结果;同时进行了160个接头的落锤试验,分析了静弯和落锤试验结果的相关性。试验结果表明:参考欧洲标准,96.9%的接头正压载荷>1 600 k N不断,挠度全部>20 mm;96.9%的接头反压载荷>1 500 k N不断;相同条件下的钢轨焊接接头落锤和静弯试验结果相关性不明显;灰斑是导致接头静弯性能降低的主要原因;顶锻量>11.5 mm的接头其静弯性能很好,而落锤性能较差;U71Mn轨出现灰斑的概率远大于U75V轨,但U75V轨的灰斑面积通常更大。

高速铁路固定式钢轨闪光焊机动架刚度分析

分别对固定式钢轨闪光焊机广泛采用的直线轨道滑动和曲线吊板摆动动架结构进行了多种设计方案对比,并分别建立相应的三维模型,进行了有限元分析。结果表明:对于直线轨道滑动动架结构焊机,将动架结构由2轴增加到4轴,动架与静架之间的横向和垂向刚度可以得到大幅度提高。动架的横向和垂向变形可分别降低5.59倍和1.71倍。因此,4轴结构固定式钢轨闪光焊机具有良好的动架横向和垂向刚度。对于曲线吊板摆动动架结构焊机,同样存在横向刚度不高问题。通过增加对称抗扭板和4水平横梁结构,可使吊板结构焊机动架与静架之间的横向变形降低4.04倍。通过提高焊机动架横向刚度,可进一步改善钢轨焊接接头对中和平直度质量,更适合焊接高速铁路钢轨。

重载铁路钢轨闪光焊接头轨底下表面伤损原因分析

针对焊轨基地出现75 kg/m U78CrV热处理钢轨闪光焊接头轨底下表面伤损较多的现象,通过排除法,设计焊轨作业工序排查流程,对不同工序作业前后的焊缝进行探伤,分析伤损出现的具体作业工序,确定伤损在焊接工序作业后产生。进一步分析焊机设备状态和焊接工艺参数,得出造成这些表面伤损的主要因素是推凸刀的形状和推凸余量。针对这些因素优化改进,可以明显降低75 kg/m U78CrV热处理钢轨轨底下表面伤损率。

100m定尺钢轨闪光焊方案分析

客运专线钢轨焊接采用基地焊（或厂焊），钢轨矫直、对中、精磨等手段齐全，可以有效保证焊接接头质量。25～100m定尺轨在线上直接采用移动式闪光焊与基地固定式闪光焊比较，质量有一定差距。线上长轨条焊接可采用铝熟焊、气压焊或移动式闪光焊（焊机带保压推凸功能）。100m定尺钢轨焊接生产线应采用U形串列式布局，降低生产线长度，将生产线总长度缩短到1000m以内。

成套焊接工艺下贝氏体钢轨接头组织及性能研究

采用交叉试验的方法制备无碳化物贝氏体钢轨固定式闪光焊接头,对不同工艺条件下钢轨正向载荷敏感区域的金相组织进行观察分析,对贝氏体钢轨焊接过程中合金元素的迁移以及焊接缺陷的出现做出解释,并测定不同工艺条件下接头的拉伸、冲击、硬度性能。结果表明:不同工艺条件下焊缝过热区均由于合金元素迁移出现块状马氏体组织及带状组织;正火工艺后焊缝组织为仿晶界型先共析铁素体+粒状贝氏体相结构,拉伸、冲击性能均有提高,但过热区贝氏体局部重构导致白色微区、带状组织在过热区的体积百分数及分布范围增大;金相视野内焊后及正火后接头喷风工艺令白色微区、带状组织体积分布范围增大。